Aerosolausbreitung in generischen Passagierkabinen in Mischkonvektion
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Lüftungskonzepte für Fahrgasträume in Flugzeugen und Bahnen zielen darauf ab ein behagliches, wohl temperiertes und sicheres Klima für die Reisenden zu schaffen. Durch die durch die Passgiere erzeugte Wärme überlagert sich hier die dadurch entstehende freie Konvektion mit der erzwungenen Konvektion durch die Lüftungsanlagen. Dadurch können sehr komplexe Strömungsstrukturen entstehen, welche mitunter ein sehr dynamisches nichtstabiles Verhalten aufweisen. Dadurch kann es zur Konzentration von Aerosolen aus lokalen Quellen (Passagiere) kommen, die ein erhöhtes Infektionsrisiko für die in diesem Bereich sitzenden Personen darstellen können. Um die zugrundeliegende Strömungsphysik besser zu verstehen, sollen im beantragten Projekt optische Messtechniken eingesetzt werden, um in einer verklei-nerten Modellzelle bei erhöhtem Druck die Aerosolausbreitung für unterschiedliche Parameter in der einzigartigen SCALEX-Anlage zu vermessen. Für ausgewählte Konfigurationen sollen diese Messungen durch stereoskopische Particle Image Velocimetry Messungen ergänzt werden, um das volumetrische Geschwindigkeitsfeld mit der Aerosolausbreitung zu korrelieren. Im Gegensatz zu früheren Studien soll hier der Schritt von zweidimensionalen Modellen hin zu einem dreidimensionalen Modell gegangen werden, um die tatsächlich von lokalen Quellen ausgehende Verbreitung der Aerosole im Raum zu bestimmen. Es wird erwartet, dass die Ergebnisse helfen werden zukünftige Sicherheitskonzepte für sicheres Reisen zu entwickeln.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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“Automatisierung eines Versuchsaufbaus zur Untersuchung von Strömungsstrukturen in Mischkonvektion”. TU Ilmenau.
C. Naumann et al.
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“Entwicklung eines Prototypen zur variablen Aerosolerzeugung sowie Definition und Test von Messmethoden zur zeitaufgelösten Vermessung der Partikelgrößenverteilung”. TU Ilmenau.
H. Ribitza
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“Measurements of large-scale circulations in mixed convection in a pressurized model room”. In: 20th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, 11.-14. July. Lisbon.
M. Herzberg et al.
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“Numerische Simulation zum turbulenten Wärme- und Impulstransport bei gemischter thermischer Konvektion in der SCALEX-Anlage”. TU Ilmenau.
C. D. Sonfa
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The SCALEX facility – an apparatus for scaled fluid dynamical experiments. tm - Technisches Messen, 90(5), 296-309.
Sharifi, Ghazijahani Mohammad; Kästner, Christian; Valori, Valentina; Thieme, Alexander; Täschner, Kerstin; Schumacher, Jörg & Cierpka, Christian
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“Charakterisierung der Zuluftströmung in einem Passagierkabinenmodell”. In: Fachtagung ”Experimentelle Strömungsmechanik” 07.-09. Septmenber. München
M. Herzberg et al.
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“Experimental Investigation of Indoor Air Ventilation in a small-scale aircraft cabin model”. In: 5th International Conference on Building Energy and Environment, 25.-29. July. Montreal.
M. Herzberg et al.
